网络订餐系统中无线微型打印终端的研发

洪俊民（厦门万佳通科技有限公司，福建　厦门　361006）

网络订餐系统中无线微型打印终端的研发

洪俊民
（厦门万佳通科技有限公司，福建厦门361006）

摘要：本文介绍了一种基于GPRS网络通信，可以打印票据的微型打印终端，该终端结合了网络订餐的应用，用于帮助餐馆快速处理网络订单。本文首先介绍了打印终端的总体设计思路，接着进一步介绍了其硬件和软件的设计，最后给出总结。

关键词：GSM；GPRS；网络订餐；微型打印

随着网络的普及，以及网络速度的提升，越来越多的人渐渐习惯于通过网络办事，网上聊天、网上购物等已经广泛流行，而网上订餐的方式也开始被生活节奏快的上班族所青睐。在网上选好菜品并下单，然后由餐馆备餐，最后送货上门，大大节省了许多时间，用餐的人不用再像以往那样跑到餐馆去点餐并等待餐馆备餐，而餐馆也可以提前处理订餐，增加了每天的销量。

网上订餐基本上是通过使用电脑或手机等可上网设备实现的，餐馆在网上提供了直观的网页，订餐的人通过网页可快速完成点餐，因此，网上订餐是相当方便快捷的，但对于餐馆来说，如何快速简单的处理订单，却是一个大问题，以往，餐馆需要准备一台电脑和一台打印机，但由于电脑的环境适应性较差，难以用在油烟较多、湿气较重的厨房，而且电脑还需要专门人员维护，因而无法帮助餐馆实现经济实用而又稳定可靠的订单处理。

无线微型打印终端就是为了解决这些诸多弊端而进行研发的，该产品采用GSM模块，结合热敏打印模块，相当于集成了电脑和打印机，该产品体积小，并且是通过GPRS网络读取订单，无需连接网线，因此餐馆可以任意移动摆放该产品，并可用于厨房，由厨师直接处理票据，而且本产品还设计了一种简单的订单处理流程，因而可以提升餐馆处理订单的速度，并且使用简单快捷，适用性强。

1　总体设计思路

网络订餐系统主要由两部分组成：订餐下单和订单处理；首先是由用户使用电脑或手机打开餐馆的网站，并在网站上选择需要的餐类，当用户确认选择后并用网银或其他支付方式支付费用后，即完成了订餐下单，此时，该订单即被存储在网络服务器的数据库中，当餐馆开启无线微型打印终端机后，该终端机自动通过GPRS网络，使用http协议与网络服务器通信，网络服务器查询数据库后，把订单内容发送给终端机，该终端机按一定的票据格式打印出订单内容，并播放音乐提示餐馆人员确认，餐馆人员查看订单内容后，如无问题，则按终端机上的确认键确认，但如若餐馆无法实现客户的要求或其他原因，则餐馆人员需要按终端机上的取消键，并选择预先设置的取消理由，比如“缺货”，该终端机将把这些信息发送给服务器，服务器收到后即时显示这些信息给订餐用户。

整个操作流程中，餐馆人员只需确认票据信息，并简单按键即可完成订单处理，因此操作简单快捷，不占用太多餐馆人员的时间，即使是忙碌的厨师都可以处理。

2　硬件设计

无线微型打印终端主要包括GSM模块、LCD显示、热敏打印、键盘等部分。

2.1GSM模块

GSM模块采用的是SIMCOM的SIM840W模块，该模块集成了GSM标准功能，包括拨打/接听电话、短信收发和GPRS网络通信等功能，更重要的一点是，SIM840W模块提供了SDK，允许二次开发，其独创的EAT接口，使开发人员可以像使用单片机一样开发该模块。

使用SIM840W模块可以免去开发人员外接单片机，其自带的丰富资源又是单片机无法比拟的，SIM840W是由一颗32位、频率为104MHz的ARM芯片，以及2.5兆字节的程序空间和2兆多字节的内存组成的，开发人员可以定义简单几个程序线程，使程序开发像单片机一样简单，而EAT接口又使开发人员可以直接用某个函数发送标准的AT指令，因而丰富了模块功能。

2.2LCD显示

本终端的显示采用点阵液晶驱动芯片ST7565实现，该芯片最大支持132*65点的LCD显示（本终端只用到其中的128*64点），具有并行和串行两种接口[1]，出于节省I/O口的考虑，我们采用串行接口，但为了提高串行驱动速度，我们用SIM840W的SPI口来驱动ST7565芯片。

2.3热敏打印模块

票据的打印是由热敏头对热敏纸加热，并由马达驱动走纸完成的，其原理类似lcd的显示，热敏头的加热点数为384，也就是一行最多可以加热384个点，打印时，把要打印的内容所对应的点的位置设置为加热状态，当加热到一定时间后，即控制马达转动走纸，马达使用恒定电流断路器的方式进纸，马达驱动信号的每两步之间的精度为0.0625mm，（相当于一个点的精度），在打印过程中应当根据实际的工作条件例如电压、温度、实际打印点数等参数来调整马达的驱动频率。

2.4键盘

由于GSM模块自带有键盘扫描的GPIO口，因此对应键盘的设计就非常简单，我们采用的是井字型扫描方式，当有按键按下时，在程序中，将会收到按键事件通知，调用API函数即可读到按键的物理键值。

3　软件设计

软件的开发是在SIM840W上进行的，该模块提供了EMBEDDEDAT（简称EAT）接口，主要用于客户对SIM840W进行二次开发，SIMCom提供相关的API函数，资源及运行环境，客户app程序运行在SIM840W内部。这样可以不再需要外部MCU，节省成本。EAT主要功能包括标准的AT命令，如TCPIP连接功能，打电话功能以及发短信等相关功能。所提供的API包括事件获取API，文件系统操作，timer的控制，周围设备的API，及一些常用的系统API等。

我们的软件设计就是根据EAT的特性进行设计的，主要包括主程序，功能模块程序和驱动部分。

3.1主程序

EAT平台提供多线程功能，目前支持1个主线程和最多8个子线程，主线程用于和系统通信，如接收系统事件，本终端的主程序正是在主线程上运行的。

（1）主程序main.c中对应的结构体

#pragmaarmsectionrodata=“APP_ CFG”

#pragmaarmsectionrodata

#pragmaarmsectionrodata= ”APPENTRY”

constEatEntry_stAppEntry=

{

app_main，

app_func_ext1，

（app_user_func）EAT_NULL，// app_user1，

……

（app_user_func）EAT_NULL，//app_ user8，

}；

#pragmaarmsectionrodata

（2）具体说明

app_main为主程序，负责接收系统（core）的消息，并调度运行各个功能模块，优先级最高，相比其他8个线程，启动时间最早。EatEntry_st中的值不是0xFFFFFFFF，则该入口会被调用，同时系统分配相关的信息。App_user1，app_user2…app_user8是用户可使用的其他8个线程，优先级依次降低，即app_ main＞app_user1＞...＞app_user8。

app_main示例代码：

voidapp_main（void*data）

{

RAM初始化

while（1）

{

获取事件

事件处理

调度功能模块

……

}

}

3.2功能模块

程序中的各个独立功能都是以模块的方式封装的，并由主程序调度，主程序根据信号的传递调用相应的模块，比如，根据某个定时信号调用响应该信号的功能模块运行。每个功能模块都必须响应启动信号和停止信号，当程序调用afshLoadHandler并带有模块函数名称后，即启动了该功能模块。功能模块的生命周期是从启动信号开始，到结束信号前。在该终端的各个功能模块中，最重要的两个功能模块是：后台订单接收模块和订单处理模块；

（1）订单接收模块

该模块启动一个定时器，在设定的时间到来时，开始连接网络服务器，并查询是否有订单，如果没有订单，则等到下一个定时时间到来时再重复查询，如果查询到服务器有订单，则读取订单，并以信号方式把订单发送给订单处理模块处理；

（2）订单处理模块

当有订单信号发送时，该模块即被调用，该模块调用后，开始解析订单格式，并按一定格式打印，然后响铃并等待用户确认，用户根据打印的票据决定是否接收该订单，在用户按确认或拒绝等相关操作后，该模块将把相应信息发送给服务器，信息中带有该订单的编码，因此服务器可以确认是哪条订单被处理了。

3.3驱动

本终端采用代码分层的设计，把与硬件相关部分的代码与上层应用分开，硬件相关代码即为驱动部分，属于代码中的底层部分；驱动包括Lcd驱动、打印驱动、按键驱动、音频驱动和IO口控制驱动等部分，驱动部分为上层提供了一些标准接口函数，方便上层调用，使上层代码不需要关心底层的控制，因此也方便了外围硬件的更换，比如，更换外壳导致按键有所变化时，只要修改驱动代码即可，上层不需做任何修改。所有驱动函数名统一以“Drv_”作为前缀，如打印驱动函数有开启打印控制Drv_PrnOpen，关闭打印控制Drv_PrnClose等。

结语

随着网络应用的更加普及，配合网络应用的终端产品也将不断的涌现，本终端是配合网络订餐应用的产品，方便餐馆处理网络订餐，本终端也可以在不修改硬件的前提下，对软件功能模块进行修改，即可适用于不同场合，比如，网上订票、网上购物等。

参考文献

[1]ST756565x132DotMatrixLCD Controller/Driver．SitronixInc．

[2]Simcom．SIM800_EmbeddedAT开发指导．http：//www．sim．com2013．

中图分类号：TP311

文献标识码：A